一、概述
水質監測是監視和測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢,評價水質狀況的過程。監測范圍十分廣泛,包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各種各樣的工業排水等。主要監測項目可分為兩大類:一類是反映水質狀況的綜合指標,如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量和生物需氧量等;另一類是一些有毒物質,如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農藥等。為客觀的評價江河和海洋水質的狀況,除上述監測項目外,有時還需進行流速和流量的測定。
對于底層自動化控制系統,通過現場的各種自動化儀表采集數據,通過PLC控制系統的動作。來完成周期性的數據采集。把數據保存到現場工控機的數據庫中,通過通訊程序將數據按要求發送到服務器,以各種形式展現給上層管理者。
在此以紫金橋監控組態軟件為例,簡述現場自動化系統中軟件如何完成上位機與下位PLC及各種測量儀器的配合,以實現關鍵數據的采集。
二、系統功能
工藝流程圖:現場設備,管路結構圖。整個系統一般4小時運行一次(下限可設置到2小時),各水管中的顏色在運行中會發生變化,以指示運行到哪個階段。各模擬設備上顯示著參數的實時數據。
當某個環節出現故障,或者參數超標時,系統會發生報警,報警燈閃爍。在畫面的右下角,也顯示著系統當前的運行狀態。
實時數據畫面:匯總用戶關心的所有數據,重要數據以曲線形式實時顯示。在下面的表格中,可以顯示近一段時間內的報警??蓪Ξ斍皥缶M行確認。
歷史數據查詢畫面:根據起止日期,可對歷史數據進行查詢。
操作原理,在特定條件下,系統把采集到的實時數據通過報表關系數據源點,保存到了后臺關系數據庫ACCESS里。在此查詢畫面中,通過后臺自由報表把關系數據庫中的數據,按條件進行篩選。最后導入到前臺報表中。
查詢全部歷史數據,按時間條件查詢歷史數據,導出到EXCEL,打印,清空表格。
歷史趨勢分析畫面:以曲線的形式顯示任何數據庫點相對于時間的變化,預估未來的參數走勢。
在系統構建的前期,設備還沒有完全裝配結束時,系統還不能連續穩定的運行。此時經常需要對某些設備進行單獨的調試起停。在調試畫面中,可對源水泵,電動閥,電磁閥,各個測量儀器進行完全控制。待各設備調試成功后,正式啟動系統,周期性運行。
在設置界面,對敏感參數進行上下限設置,此值作為測量參數的報警閾值。
手動控制:在系統完成的一個流程中,內部又分為若干個子流程。在間歇時段(非流程運行時段),可以啟動一些獨立的子流程(比如清洗管路,除藻等)。如果系統在運行時發生緊急情況,可以執行強制停機等動作。
在此頁面中,也可以對檢測周期(一般2-4小時之間)和除藻周期進行設置。
如果需要對用戶的權限進行控制,那么可以增加用戶管理模塊。對高級用戶開放全部的功能,而普通用戶無法完成對一些按鈕的觸發。
至此,簡單介紹了水源監測現場自動化系統的搭建情況。把現場數據以時間為標簽都存儲到了現場工控機的ACCESS數據庫里。此后,如果想把數據傳輸到上層管理平臺,可使用通訊程序傳輸。在上層軟件中審核發布。
三、小結
通過以上的簡要介紹,我們可以看到,使用紫金橋軟件的組態,能在短時間內完成水源監測的現場自動化系統的構建,大大的縮短了工程開發周期,使系統盡快的投入運行。
操作人員可以在遠程電控室監控到現場設備的運作情況,并可以查看現場的實時數據和歷史數據,把現場監測站的人力完全解放出來,節省了人力資源成本。真正的完成了自動化系統的智能數據采集。